Promień wału kołowrotu wynosi 10 cm, a długość korby- 0,5 m. Aby ruchem jednostajnym wciągnąć wiadro z wodą, należy przyłożyć siłę o wartości:
a) 5 razy większej od ciężaru wiadra z wodą
b) 2,5 raza mniejszej od ciężaru wiadra z wodą
c) 5 razy mniejszej od ciężaru wiadra z wodą
d) 10 razy większej od ciężaru wiadra z wodą


Odpowiedź :

Odpowiedź:

C)

Wyjaśnienie:

Promień wału jest ramieniem siły, którą stanowi ciężar wiadra z wodą F₂. Długość korby to długość drugiego ramienia, do którego przykładamy siłę F₁, kręcąc korbą.

Im dłuższa korba (w porównaniu z długością promienia wału), tym mniejszą siłę należy przyłożyć, aby obrócić wał i wyciągnąć wdę ze studni.

A więc:  

           R · F₁ = r · F₂

[tex]dane:\\r = 10 \ cm = 0,1 \ m \ - \ promien \ walu\\R = 0,5 \ m \ - \ promien \ korby\\szukane:\\F_1 = ?\\\\Rozwiazanie\\\\R\cdot F_1 = r\cdot F_2\\\\\frac{F_1}{F_2} = \frac{r}{R}\\\\\frac{F_1}{F_2} = \frac{0,1 \ m}{0,5 \ m}\\\\\frac{F_1}{F_2} = \frac{1}{5}\\\\F_1 = \frac{1}{5}F_2[/tex]